【摘要】：受煤層氣田地質(zhì)情況和抽采方式等影響,煤層氣在從井口到外輸?shù)臍馓锛斶^程中常夾帶有粉塵和水分等雜質(zhì),影響地面集輸系統(tǒng)安全運行。為了解集輸管道內(nèi)雜質(zhì)現(xiàn)狀,利用管道內(nèi)顆粒物在線檢測方法,檢測了井口、閥組和集氣站等多處集輸節(jié)點的粉塵質(zhì)量濃度和粒徑分布、游離水和水蒸氣含量等數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了液體雜質(zhì)的含量較大,并分析得到雜質(zhì)在集輸管道內(nèi)的沉積現(xiàn)象。從不同區(qū)塊的井口、壓縮機后等位置捕集雜質(zhì)并進行成分分析,得到了固體雜質(zhì)的成分和液體雜質(zhì)的物性,發(fā)現(xiàn)壓縮機前后雜質(zhì)成分差異較大。針對地面集輸系統(tǒng)的分離設(shè)備存在的問題,提出了現(xiàn)場在用過濾元件的改進措施,通過實驗室測試和現(xiàn)場試驗證明了改進后的過濾元件具有低阻高效的特點,適用于低壓低成本特點的煤層氣田地面集輸系統(tǒng)。
【圖文】：

實際運行情況有差異、缺乏檢測手段或不重視實際運行性能等原因，對現(xiàn)有的分離系統(tǒng)設(shè)計是否合理、實際運行性能是否滿足要求尚不明確，亟需了解煤層氣管道內(nèi)雜質(zhì)的實際情況，并針對分離系統(tǒng)存在的問題給出合適的解決方案。1顆粒雜質(zhì)分布特性相比于國內(nèi)長輸天然氣管道中氣體攜帶有微量固體顆粒和重烴等凝析液體的情況，煤層氣地面集輸系統(tǒng)內(nèi)的氣體所攜帶的雜質(zhì)具有粉塵質(zhì)量濃度波動大、所含液體主要是游離水等特點。部分粉塵會沉積在管道中，磨蝕閥門和儀表等各類器件。若微米級的雜質(zhì)進入壓縮機，易沉積于氣缸和閥片(圖1)，造成氣缸磨蝕或閥片損壞，造成壓縮機非正常停機等生產(chǎn)事故。圖1往復(fù)式壓縮機雜質(zhì)沉積情況Fig.1Impuritiesdepositedinthereciprocatingcompressor2012—2013年，利用管道內(nèi)顆粒物在線檢測裝置［8－9］，對沁南煤層氣田的煤層氣管道內(nèi)顆粒物開展了檢測分析［10］，檢測流程如圖2所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同區(qū)塊的工況差別較大，其粉塵含量為0～86mg/Nm3，含水量為0～10g/Nm3。圖2煤層氣中顆粒物檢測流程Fig.2TestingsystemonimpuritiesinCBM2013年5—7月，在沁南煤層氣集輸系統(tǒng)部分區(qū)塊選取典型井，，在井口管道上安裝等動取樣裝置開展雜質(zhì)在線測試，得到了粉塵含量、游離水含量和水蒸氣含量等的平均值(表1)。測試發(fā)現(xiàn)有些區(qū)塊含粉塵量大、含水量低，如潘河、樊莊區(qū)塊;有些區(qū)塊單純含水量大，如固縣區(qū)塊;有些則同時含有一定量的粉塵和水，如鄭村、鄭莊區(qū)塊。在測試過程中發(fā)現(xiàn)部分含塵量大的測試點其含量波動也較大。此外，通過間隔兩年的對比測試，發(fā)現(xiàn)同一區(qū)塊在不同開采階段的雜質(zhì)含量也會有所變化。表1沁南煤層氣田部分區(qū)塊典型井雜質(zhì)測試結(jié)果Table1Particulatemattersoftypicalwellsinsomeb

顆粒和重烴等凝析液體的情況，煤層氣地面集輸系統(tǒng)內(nèi)的氣體所攜帶的雜質(zhì)具有粉塵質(zhì)量濃度波動大、所含液體主要是游離水等特點。部分粉塵會沉積在管道中，磨蝕閥門和儀表等各類器件。若微米級的雜質(zhì)進入壓縮機，易沉積于氣缸和閥片(圖1)，造成氣缸磨蝕或閥片損壞，造成壓縮機非正常停機等生產(chǎn)事故。圖1往復(fù)式壓縮機雜質(zhì)沉積情況Fig.1Impuritiesdepositedinthereciprocatingcompressor2012—2013年，利用管道內(nèi)顆粒物在線檢測裝置［8－9］，對沁南煤層氣田的煤層氣管道內(nèi)顆粒物開展了檢測分析［10］，檢測流程如圖2所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同區(qū)塊的工況差別較大，其粉塵含量為0～86mg/Nm3，含水量為0～10g/Nm3。圖2煤層氣中顆粒物檢測流程Fig.2TestingsystemonimpuritiesinCBM2013年5—7月，在沁南煤層氣集輸系統(tǒng)部分區(qū)塊選取典型井，在井口管道上安裝等動取樣裝置開展雜質(zhì)在線測試，得到了粉塵含量、游離水含量和水蒸氣含量等的平均值(表1)。測試發(fā)現(xiàn)有些區(qū)塊含粉塵量大、含水量低，如潘河、樊莊區(qū)塊;有些區(qū)塊單純含水量大，如固縣區(qū)塊;有些則同時含有一定量的粉塵和水，如鄭村、鄭莊區(qū)塊。在測試過程中發(fā)現(xiàn)部分含塵量大的測試點其含量波動也較大。此外，通過間隔兩年的對比測試，發(fā)現(xiàn)同一區(qū)塊在不同開采階段的雜質(zhì)含量也會有所變化。表1沁南煤層氣田部分區(qū)塊典型井雜質(zhì)測試結(jié)果Table1ParticulatemattersoftypicalwellsinsomeblocksofQinnanCBMfield區(qū)塊井號粉塵含量/(mg·Nm－3)水蒸氣含量/(g·Nm－3)游離水含量/(g·Nm－3)端氏DS－1700.136.974.79鄭村ZC－1070.196.851.93胡底HG6－140.517.795.75華加HJ－420.096.563.53固縣HG3－150.027.115.25鄭莊Z1－1030.181.815.04由于煤層氣?
【作者單位】： 中國石油大學(北京)機械與儲運工程學院;過程流體過濾與分離技術(shù)北京市重點實驗室;中國石油大學(北京)化學工程學院;
【基金】：國家科技重大專項資助項目(2011ZX05039-001) 國家自然科學基金資助項目(51376196)
【分類號】：TE863

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 牟宗博;;老油田集輸系統(tǒng)現(xiàn)狀及改進策略[J];中國石油和化工標準與質(zhì)量;2012年04期

2 梁釗;;油田集輸系統(tǒng)節(jié)能研究[J];中國石油和化工標準與質(zhì)量;2012年16期

3 趙建彬;劉百春;呂戈;李國娜;祁小兵;;山前地區(qū)內(nèi)部集輸系統(tǒng)的優(yōu)選[J];油氣田地面工程;2013年08期

4 宋新紅,王冠,李俠;提高稠油集輸系統(tǒng)效率的措施及認識[J];國外油田工程;2003年04期

5 陳傳齋;油田集輸系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[J];油氣田地面工程;2003年09期

6 崔彬澎;集輸系統(tǒng)聯(lián)合站動力設(shè)備運行現(xiàn)狀分析[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2004年01期

7 張連友,王代流,于品,胡東;孤四區(qū)提高油田集輸系統(tǒng)效率配套技術(shù)[J];油氣田地面工程;2004年06期

8 鄧燕,邢宇,姜霞;超導(dǎo)爐在油田集輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];油氣儲運;2004年11期

9 張登慶,楊靜,宮敬;敏感性分析在油田集輸系統(tǒng)經(jīng)濟評價中的應(yīng)用[J];油氣田地面工程;2004年12期

10 黃善波;楊德偉;張健;李清方;;集輸系統(tǒng)效能與技改評價軟件的研制與應(yīng)用[J];石油工業(yè)計算機應(yīng)用;2006年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 項新耀;王志國;張洪江;;稠油集輸系統(tǒng)的能量分析及節(jié)能對策[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（下冊）[C];1999年

2 仲偉紅;崔云江;紀洪波;張莉;;提高稠油集輸系統(tǒng)效率的措施[A];中國石油石化數(shù)字管道信息化建設(shè)論壇暨燃氣管網(wǎng)安全、經(jīng)濟、運營技術(shù)交流研討會論文集[C];2009年

3 張勇;;埕島油田集輸系統(tǒng)計量現(xiàn)狀及誤差分析[A];2005年山東省石油學會營銷專業(yè)委員會論文選編[C];2005年

4 孫靈念;王勝利;;提高河口采油廠大北油區(qū)集輸系統(tǒng)效率的研究[A];2005年山東省石油學會營銷專業(yè)委員會論文選編[C];2005年

5 姬杰;;勝利油田集輸系統(tǒng)常見腐蝕研究[A];山東石油學會第三屆腐蝕與防護技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2005年

6 龍媛媛;呂德東;考軍;;東辛永921塊注入水及集輸系統(tǒng)腐蝕與結(jié)垢原因分析與治理研究[A];山東石油學會第六屆腐蝕與防護技術(shù)學術(shù)交流會�？痆C];2008年

7 蔣晶晶;魏克穎;周忠強;任越飛;張新寧;譚軍;呂亞博;徐小建;;蘇里格氣田集輸系統(tǒng)運行分析及優(yōu)化效果評價[A];低碳經(jīng)濟促進石化產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新與發(fā)展——第九屆寧夏青年科學家論壇石化專題論壇論文集[C];2013年

8 楊春艷;吳超燕;;淺談集輸系統(tǒng)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的防腐措施[A];山東石油學會石油天然氣注水及水處理技術(shù)中心站油田注水及水處理技術(shù)研討會論文集[C];2008年

9 李忠堂;;腐蝕監(jiān)測技術(shù)在油田集輸系統(tǒng)的應(yīng)用[A];山東石油學會第三屆腐蝕與防護技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2005年

10 王照亮;張煜;張建;李清方;;油田集輸系統(tǒng)聯(lián)合站能流諾莫圖與能流分析[A];中國化工學會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會議論文集（上）[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前9條

1 通訊員 高琴;集輸系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)分級受控[N];中國石油報;2007年

2 記者 王孝忠;普光氣田集輸系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進[N];中國石化報;2009年

3 本報記者 張建凱　通訊員 武文慧;提質(zhì)降本 效益之源[N];中國石油報;2012年

4 記者 歐治中;普光氣田一期集輸系統(tǒng)具備生產(chǎn)條件[N];中國石化報;2009年

5 劉軍 吉克斌 潘洋;“一項工程”與“兩個2/5”[N];中國石油報;2003年

6 記者 穆廣田 通訊員 曾艷;吉林英臺采油廠高唱節(jié)能增效歌[N];中國石油報;2005年

7 于銀花　薛相才;練就集輸系統(tǒng)“金鐘罩”[N];中國石化報;2010年

8 記者 王剛毅　通訊員 岳曉術(shù) 茹志軍;江漢油田有的放矢確保冬井正常生產(chǎn)[N];中國石化報;2008年

9 曹宏杰;兆豐鋁業(yè)再“消化”煤層氣1.8億立方米[N];陽泉日報;2014年

相關(guān)博士學位論文 前3條

1 劉合;聯(lián)合站集輸系統(tǒng)最優(yōu)控制律研究[D];哈爾濱工程大學;2002年

2 朱淵;高含硫氣田集輸系統(tǒng)泄漏控制與應(yīng)急方法研究[D];中國石油大學;2010年

3 馬培紅;塔河油田集輸系統(tǒng)內(nèi)防腐技術(shù)研究[D];西南石油大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 高健;多級星型油田集輸系統(tǒng)優(yōu)化布局研究及其在工程設(shè)計中的應(yīng)用[D];燕山大學;2015年

2 谷小慶;榆樹林油田集輸系統(tǒng)中二氧化碳排放規(guī)律研究[D];東北石油大學;2015年

3 李恒;吉林油田集輸系統(tǒng)結(jié)垢規(guī)律研究[D];東北石油大學;2015年

4 曲越超;乾安集輸系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢綜合治理防護技術(shù)研究[D];中國石油大學(華東);2013年

5 郭百合;老區(qū)加密及滾動開發(fā)中集輸系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D];中國石油大學(華東);2014年

6 鄭慧娟;吉林油田集輸系統(tǒng)CO_2腐蝕與防護技術(shù)研究[D];中國石油大學(華東);2013年

7 郭雪;VA唑烷的合成及在油田集輸系統(tǒng)中的防腐應(yīng)用[D];吉林大學;2016年

8 曹斯亮;塔河稠油集輸系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];中國石油大學;2008年

9 湯平;石油集輸系統(tǒng)硫酸鹽還原菌群落結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)硫化氫形成機理分析[D];西安建筑科技大學;2009年

10 李雪峰;稠油集輸系統(tǒng)的熱力學分析[D];大慶石油學院;2007年

本文編號：2528106